Tiêu thụ gas để sưởi ấm một ngôi nhà rộng 200 m2: xác định chi phí khi sử dụng nhiên liệu chính và nhiên liệu đóng chai

Chủ sở hữu những ngôi nhà vừa và lớn phải lập kế hoạch chi phí bảo trì nhà ở của mình.Vì vậy, nhiệm vụ thường đặt ra là tính toán lượng khí tiêu thụ để sưởi ấm một ngôi nhà rộng 200 m.² hoặc diện tích lớn hơn. Kiến trúc ban đầu thường không cho phép sử dụng phương pháp tương tự và tìm các phép tính làm sẵn.

Tuy nhiên, không cần phải trả tiền để giải quyết vấn đề này. Bạn có thể tự mình thực hiện tất cả các tính toán. Điều này sẽ đòi hỏi kiến ​​thức về một số quy định, cũng như sự hiểu biết về vật lý và hình học ở cấp trường.

Chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu vấn đề cấp bách này đối với nhà kinh tế gia đình. Chúng tôi sẽ cho bạn biết những công thức nào được sử dụng để tính toán, những đặc điểm nào bạn cần biết để có được kết quả. Bài viết chúng tôi trình bày cung cấp các ví dụ trên cơ sở đó việc tính toán của riêng bạn sẽ dễ dàng hơn.

Tìm lượng năng lượng bị mất

Để xác định lượng năng lượng mà một ngôi nhà mất đi, cần phải biết đặc điểm khí hậu của khu vực, độ dẫn nhiệt của vật liệu và tiêu chuẩn thông gió. Và để tính thể tích khí cần thiết, chỉ cần biết nhiệt trị của nó là đủ. Điều quan trọng nhất trong công việc này là sự chú ý đến từng chi tiết.

Việc sưởi ấm một tòa nhà phải bù đắp cho sự thất thoát nhiệt xảy ra vì hai lý do chính: rò rỉ nhiệt xung quanh chu vi của ngôi nhà và luồng không khí lạnh đi qua hệ thống thông gió.Cả hai quá trình này đều được mô tả bằng các công thức toán học mà bạn có thể sử dụng để thực hiện các phép tính của riêng mình.

Độ dẫn nhiệt và khả năng chịu nhiệt của vật liệu

Bất cứ vật liệu nào cũng có thể dẫn nhiệt. Cường độ truyền của nó được biểu thị thông qua hệ số dẫn nhiệt λ (W / (m × °C)). Nó càng thấp thì cấu trúc càng được bảo vệ khỏi đóng băng vào mùa đông tốt hơn.

Chi phí sưởi ấm phụ thuộc vào độ dẫn nhiệt của vật liệu mà ngôi nhà sẽ được xây dựng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các vùng “lạnh” của đất nước

Tuy nhiên, các tòa nhà có thể được xếp chồng lên nhau hoặc cách nhiệt bằng vật liệu có độ dày khác nhau. Vì vậy, trong tính toán thực tế người ta sử dụng hệ số cản truyền nhiệt:

R (m² × °C / W)

Nó liên quan đến độ dẫn nhiệt theo công thức sau:

R = h/λ,

Ở đâu h – độ dày vật liệu (m).

Ví dụ. Hãy xác định hệ số cản truyền nhiệt của khối bê tông khí cấp D700 có chiều rộng khác nhau tại λ = 0.16:

• chiều rộng 300 mm: R = 0.3 / 0.16 = 1.88;
• chiều rộng 400 mm: R = 0.4 / 0.16 = 2.50.

Vì vật liệu cách nhiệt và khối cửa sổ, có thể đưa ra cả hệ số dẫn nhiệt và hệ số cản truyền nhiệt.

Nếu cấu trúc bao quanh bao gồm một số vật liệu, thì khi xác định hệ số cản truyền nhiệt của toàn bộ “chiếc bánh”, hệ số của các lớp riêng lẻ của nó sẽ được cộng lại.

Ví dụ. Bức tường được xây dựng từ các khối bê tông khí (λ_b = 0,16), độ dày 300 mm. Nó được cách nhiệt ở bên ngoài bọt polystyrene ép đùn (λ_P = 0,03) dày 50 mm, bên trong được lót bằng tấm ván (λ_v = 0,18), dày 20 mm.

Có các bảng cho các khu vực khác nhau cho biết các giá trị tối thiểu của tổng hệ số truyền nhiệt cho chu vi của ngôi nhà. Bản chất chúng là lời khuyên

Bây giờ bạn có thể tính tổng hệ số cản truyền nhiệt:

R = 0.3 / 0.16 + 0.05 / 0.03 + 0.02 / 0.18 = 1.88 + 1.66 + 0.11 = 3.65.

Có thể bỏ qua sự đóng góp của các lớp không đáng kể về mặt tham số “tiết kiệm nhiệt”.

Tính toán tổn thất nhiệt qua vỏ công trình

Mất nhiệt Q (W) trên một bề mặt đồng nhất có thể được tính như sau:

Q = S × dT / R,

Ở đâu:

• S - diện tích bề mặt đang xét (m²);
• dT - chênh lệch nhiệt độ giữa không khí trong và ngoài phòng (°C);
• R - hệ số cản truyền nhiệt của bề mặt (m² *°C/W).

Để xác định tổng chỉ số của tất cả các tổn thất nhiệt, hãy thực hiện các bước sau:

1. lựa chọn vùng đồng nhất về hệ số cản truyền nhiệt;
2. tính diện tích của chúng;
3. xác định các chỉ số điện trở nhiệt;
4. tính toán tổn thất nhiệt cho từng phần;
5. tổng hợp các giá trị thu được

Ví dụ. Phòng góc 3x4m tầng cao có không gian gác xép mát mẻ. Chiều cao trần cuối cùng là 2,7 mét. Có 2 cửa sổ, kích thước 1×1,5 m.

Hãy tìm sự mất nhiệt qua chu vi ở nhiệt độ không khí bên trong “+25 °С” và bên ngoài – “–15 °С”:

1. Chúng ta hãy lựa chọn những khu vực đồng nhất về hệ số cản: trần, tường, cửa sổ.
2. Diện tích trần S_P = 3 × 4 = 12 m². Khu vực cửa sổ S_ồ = 2 × (1 × 1,5) = 3 m². Khu vực tường S_Với = (3 + 4) × 2.7 – S_ồ = 29,4m².
3. Hệ số cản nhiệt của trần bao gồm trần (ván dày 0,025 m), lớp cách nhiệt (tấm len khoáng dày 0,10 m) và sàn gỗ của gác mái (gỗ và ván ép có tổng độ dày 0,05 m): R_P = 0,025/0,18 + 0,1/0,037 + 0,05/0,18 = 3,12. Đối với cửa sổ, giá trị được lấy từ hộ chiếu của cửa sổ lắp kính hai lớp: R_ồ = 0,50. Đối với một bức tường được xây dựng như trong ví dụ trước: R_Với = 3.65.
4. Q_P = 12 × 40 / 3,12 = 154 W. Q_ồ = 3 × 40 / 0,50 = 240 W. Q_Với = 29,4 × 40 / 3,65 = 322 W.
5. Tổn thất nhiệt chung của phòng mẫu qua lớp vỏ của tòa nhà Q = Q_P + Q_ồ + Q_Với = 716 W.

Việc tính toán sử dụng các công thức trên cho kết quả gần đúng với điều kiện là vật liệu đáp ứng các đặc tính dẫn nhiệt đã công bố và không có sai sót nào có thể xảy ra trong quá trình thi công. Vấn đề cũng có thể là sự lão hóa của vật liệu và cấu trúc của toàn bộ ngôi nhà.

Hình học tường và mái điển hình

Khi xác định tổn thất nhiệt, người ta thường lấy các tham số tuyến tính (chiều dài và chiều cao) của kết cấu bên trong thay vì bên ngoài. Nghĩa là, khi tính toán sự truyền nhiệt qua vật liệu, diện tích tiếp xúc của không khí ấm thay vì lạnh sẽ được tính đến.

Khi tính chu vi bên trong, cần tính đến độ dày của các vách ngăn bên trong. Cách dễ nhất để làm điều này là sử dụng sơ đồ ngôi nhà, thường được vẽ trên giấy với một lưới tỷ lệ.

Vì vậy, ví dụ, với kích thước ngôi nhà là 8 × 10 mét và độ dày tường là 0,3 mét, chu vi bên trong P_int = (9,4 + 7,4) × 2 = 33,6 m, và phía ngoài P_{bên ngoài} = (8 + 10) × 2 = 36 m.

Trần xuyên sàn thường có độ dày từ 0,20 đến 0,30 m, do đó chiều cao của hai tầng tính từ sàn tầng 1 đến trần tầng 2 tính từ bên ngoài sẽ bằng nhau. H_{bên ngoài} = 2,7 + 0,2 + 2,7 = 5,6 m. Nếu bạn chỉ cộng chiều cao cuối cùng, bạn sẽ nhận được giá trị nhỏ hơn: H_int = 2,7 + 2,7 = 5,4 m Trần xen kẽ, không giống như tường, không có chức năng cách nhiệt nên để tính toán bạn cần thực hiện H_{bên ngoài}.

Đối với nhà hai tầng có diện tích khoảng 200 m² sự chênh lệch giữa diện tích tường bên trong và bên ngoài là từ 6 đến 9%. Tương tự, kích thước bên trong có tính đến các thông số hình học của mái và trần nhà.

Tính diện tích tường cho những ngôi nhà có hình học đơn giản là cơ bản, vì các mảnh bao gồm các phần hình chữ nhật và đầu hồi của không gian gác mái và gác mái.

Đầu hồi của gác mái và gác mái trong hầu hết các trường hợp có hình tam giác hoặc hình ngũ giác đối xứng theo chiều dọc. Tính diện tích của chúng khá đơn giản

Khi tính toán tổn thất nhiệt qua mái nhà, trong hầu hết các trường hợp, chỉ cần áp dụng công thức tính diện tích hình tam giác, hình chữ nhật và hình thang là đủ.

Các hình thức phổ biến nhất của mái nhà riêng. Khi đo các thông số của chúng, bạn cần nhớ rằng kích thước bên trong được bao gồm trong tính toán (không có phần nhô ra của mái hiên)

Diện tích của mái lợp không thể được tính đến khi xác định tổn thất nhiệt, vì nó cũng tính đến phần nhô ra, không được tính đến trong công thức. Ngoài ra, thường vật liệu (ví dụ, tấm lợp hoặc tấm mạ kẽm định hình) được đặt chồng lên nhau một chút.

Đôi khi có vẻ như việc tính diện tích mái nhà khá khó khăn. Tuy nhiên, bên trong ngôi nhà, hình dạng của hàng rào cách nhiệt ở tầng trên có thể đơn giản hơn nhiều.

Hình dạng hình chữ nhật của cửa sổ cũng không gây ra vấn đề gì trong tính toán. Nếu cửa sổ lắp kính hai lớp có hình dạng phức tạp thì không thể tính diện tích của chúng mà có thể tìm ra từ hộ chiếu sản phẩm.

Tổn thất nhiệt qua sàn và móng

Tính toán tổn thất nhiệt vào đất qua sàn tầng dưới cũng như qua tường và sàn tầng hầm được tính toán theo quy định tại Phụ lục “E” của SP 50.13330.2012. Thực tế là tốc độ truyền nhiệt trong lòng đất thấp hơn nhiều so với trong khí quyển, do đó đất cũng có thể được phân loại có điều kiện là vật liệu cách nhiệt.

Nhưng vì chúng có xu hướng đóng băng nên diện tích sàn được chia thành 4 khu. Chiều rộng của ba phần đầu tiên là 2 mét, và phần thứ tư bao gồm phần còn lại.

Vùng mất nhiệt của sàn và tầng hầm có hình dạng chu vi móng. Lượng nhiệt thất thoát chính sẽ đi qua khu số 1

Đối với mỗi vùng, hệ số cản truyền nhiệt do đất thêm vào được xác định:

• khu 1: R₁ = 2.1;
• khu 2: R₂ = 4.3;
• khu 3: R₃ = 8.6;
• khu 4: R₄ = 14.2.

Nếu như sàn nhà được cách nhiệt, sau đó để xác định hệ số cản nhiệt tổng thể, người ta bổ sung thêm các chỉ số cách nhiệt và đất.

Ví dụ. Hãy để một ngôi nhà có kích thước bên ngoài 10 × 8 m và tường dày 0,3 mét có tầng hầm sâu 2,7 mét. Trần của nó nằm ở mặt đất. Cần tính toán tổn thất nhiệt vào đất ở nhiệt độ không khí bên trong là “+25°C” và nhiệt độ không khí bên ngoài là “-15°C”.

Hãy để các bức tường được làm bằng khối FBS, dày 40 cm (λ_f = 1,69). Bên trong được lót bằng ván dày 4 cm (λ_d = 0,18). Tầng hầm được đổ bê tông đất sét trương nở, dày 12 cm (λ_ĐẾN = 0,70). Khi đó hệ số cản nhiệt của tường cột là: R_Với = 0,4/1,69 + 0,04/0,18 = 0,46 và sàn R_P = 0.12 / 0.70 = 0.17.

Kích thước bên trong của ngôi nhà sẽ là 9,4 × 7,4 mét.

Sơ đồ chia tầng hầm thành các khu để giải quyết nhiệm vụ. Tính diện tích với hình học đơn giản như vậy liên quan đến việc xác định các cạnh của hình chữ nhật và nhân chúng

Hãy tính diện tích và hệ số cản truyền nhiệt theo vùng:

• Khu 1 chỉ đi dọc theo bức tường. Nó có chu vi là 33,6 m và cao 2 m. S₁ = 33.6 × 2 = 67.2. R_z1 = R_Với + R₁ = 0.46 + 2.1 = 2.56.
• Khu 2 dọc theo bức tường. Nó có chu vi 33,6 m và cao 0,7 m. S_2c = 33.6 × 0.7 = 23.52. R_z2s = R_Với + R₂ = 0.46 + 4.3 = 4.76.
• Khu 2 theo tầng. S_2p = 9.4 × 7.4 – 6.8 × 4.8 = 36.92. R_z2p = R_P + R₂ = 0.17 + 4.3 = 4.47.
• Khu 3 chỉ đi trên sàn. S₃ = 6.8 × 4.8 – 2.8 × 0.8 = 30.4. R_z3 = R_P + R₃ = 0.17 + 8.6 = 8.77.
• Khu 4 chỉ đi trên sàn. S₄ = 2.8 × 0.8 = 2.24. R_z4 = R_P + R₄ = 0.17 + 14.2 = 14.37.

Tổn thất nhiệt từ tầng hầm Q = (S₁ / R_z1 + S_2c / R_z2s + S_2p / R_z2p + S₃ / R_z3 + S₄ / R_z4) × dT = (26,25 + 4,94 + 8,26 + 3,47 + 0,16) × 40 = 1723 W.

Kế toán cơ sở không có hệ thống sưởi

Thông thường, khi tính toán tổn thất nhiệt, sẽ xảy ra tình huống trong nhà có một căn phòng không được sưởi ấm nhưng cách nhiệt. Trong trường hợp này, quá trình truyền năng lượng xảy ra theo hai giai đoạn. Hãy xem xét tình huống này bằng ví dụ về căn gác mái.

Trong không gian gác mái cách nhiệt nhưng không được sưởi ấm, trong thời kỳ lạnh, nhiệt độ được đặt cao hơn bên ngoài. Điều này xảy ra do sự truyền nhiệt qua trần giao nhau

Vấn đề chính là diện tích sàn giữa tầng áp mái và tầng trên khác với mái và đầu hồi. Trong trường hợp này cần sử dụng điều kiện cân bằng truyền nhiệt Q₁ = Q₂.

Nó cũng có thể được viết theo cách sau:

K₁ ×(T₁ – T_#) = K₂ ×(T_# – T₂),

Ở đâu:

• K₁ = S₁ / R₁ + … + S_N / R_N để che chắn giữa phần ấm áp của ngôi nhà và căn phòng lạnh lẽo;
• K₂ = S₁ / R₁ + … + S_N / R_N để làm cầu nối giữa phòng lạnh và đường phố.

Từ đẳng thức truyền nhiệt, chúng ta tìm thấy nhiệt độ sẽ được thiết lập trong phòng lạnh ở các giá trị đã biết trong nhà và bên ngoài. T_# = (K₁ × T₁ + K₂ × T₂) / (K₁ + K₂). Sau đó, chúng ta thay giá trị vào công thức và tìm tổn thất nhiệt.

Ví dụ. Gọi kích thước bên trong của ngôi nhà là 8 x 10 mét. Góc mái – 30°. Nhiệt độ không khí trong nhà là “+25 ° C” và bên ngoài – “-15 ° C”.

Ta tính hệ số cản nhiệt của trần như ví dụ ở phần tính tổn thất nhiệt qua vỏ công trình: R_P = 3,65. Diện tích chồng lấn là 80 m², Đó là lý do tại sao K₁ = 80 / 3.65 = 21.92.

Diện tích mái S₁ = (10 × 8) / vì(30) = 92,38. Chúng tôi tính toán hệ số cản nhiệt, có tính đến độ dày của gỗ (vỏ và hoàn thiện - 50 mm) và len khoáng sản (10 cm): R₁ = 2.98.

Khu vực cửa sổ cho đầu hồi S₂ = 1,5.Đối với cửa sổ lắp kính hai buồng thông thường, khả năng chịu nhiệt R₂ = 0,4. Tính diện tích của trán tường bằng công thức: S₃ = 8² × tg(30) / 4 – S₂ = 7,74. Hệ số cản truyền nhiệt giống như hệ số cản của mái: R₃ = 2.98.

Sự mất nhiệt qua cửa sổ chiếm một phần đáng kể trong tổng tổn thất năng lượng. Vì vậy, ở những vùng có mùa đông lạnh giá, bạn nên chọn cửa sổ lắp kính 2 lớp “ấm áp”

Hãy tính hệ số cho mái nhà (không quên số lượng đầu hồi là hai):

K₂ = S₁ / R₁ + 2 × (S₂ / R₂ + S₃ / R₃) = 92.38 / 2.98 + 2 × (1.5 / 0.4 + 7.74 / 2.98) = 43.69.

Hãy tính nhiệt độ không khí trên gác mái:

T_# = (21,92 × 25 + 43,69 × (–15)) / (21,92 + 43,69) = –1,64 °C.

Hãy thay thế giá trị thu được vào bất kỳ công thức tính tổn thất nhiệt nào (giả sử chúng cân bằng nhau) và nhận được kết quả mong muốn:

Q₁ = K₁ × (T₁ – T_#) = 21,92 × (25 – (–1,64)) = 584 W.

Làm mát thông qua thông gió

Một hệ thống thông gió được lắp đặt để duy trì vi khí hậu bình thường trong nhà. Điều này dẫn đến luồng không khí lạnh tràn vào phòng, điều này cũng phải được tính đến khi tính toán tổn thất nhiệt.

Yêu cầu về khối lượng thông gió được quy định trong một số văn bản quy định. Khi thiết kế hệ thống nội bộ của một ngôi nhà nhỏ, trước hết, bạn cần tính đến các yêu cầu của §7 SNiP 41-01-2003 và §4 SanPiN 2.1.2.2645-10.

Vì đơn vị đo tổn thất nhiệt được chấp nhận rộng rãi là watt nên nhiệt dung của không khí c (kJ / kg ×°C) phải giảm xuống kích thước “W × h / kg × °C”. Đối với không khí ở mực nước biển, chúng ta có thể lấy giá trị c = 0,28 W × h / kg × ° C.

Vì thể tích thông gió được đo bằng mét khối trên giờ nên cũng cần phải biết mật độ không khí q (kg/m³). Ở áp suất khí quyển và độ ẩm trung bình bình thường, giá trị này có thể lấy là q = 1,30 kg/m³.

Đơn vị thông gió gia đình với máy thu hồi nhiệt.Khối lượng khai báo mà nó vượt qua được đưa ra với một lỗi nhỏ. Vì vậy, sẽ không có ý nghĩa gì nếu tính toán chính xác mật độ và nhiệt dung của không khí trong khu vực đến phần trăm.

Năng lượng tiêu thụ để bù cho tổn thất nhiệt do thông gió có thể được tính theo công thức sau:

Q = L × q × c × dT = 0,364 × L × dT,

Ở đâu:

• L – lưu lượng không khí (m³ / h);
• dT - chênh lệch nhiệt độ giữa phòng và không khí đi vào (°C).

Nếu không khí lạnh lọt thẳng vào nhà thì:

dT = T₁ – T₂,

Ở đâu:

• T₁ - nhiệt độ trong nhà;
• T₂ - nhiệt độ bên ngoài.

Nhưng đối với những vật thể lớn thì hệ thống thông gió thường tích hợp một máy phục hồi (Bộ trao đổi nhiệt). Nó cho phép bạn tiết kiệm đáng kể nguồn năng lượng, vì sự nóng lên một phần của không khí đi vào xảy ra do nhiệt độ của dòng khí thoát ra.

Hiệu quả của các thiết bị đó được đo bằng hiệu suất của chúng k (%). Trong trường hợp này, công thức trước đó sẽ có dạng:

dT = (T₁ – T₂) × (1 – k / 100).

Tính toán lượng gas tiêu thụ

Biết tổng tổn thất nhiệt, bạn có thể tính toán khá đơn giản mức tiêu thụ khí tự nhiên hoặc khí hóa lỏng cần thiết để sưởi ấm một ngôi nhà có diện tích 200 m².

Lượng năng lượng được giải phóng, ngoài khối lượng nhiên liệu, còn bị ảnh hưởng bởi nhiệt trị của nó. Đối với khí, chỉ số này phụ thuộc vào độ ẩm và thành phần hóa học của hỗn hợp được cung cấp. Có cao hơn (H_h) và thấp hơn (H_tôi) nhiệt trị.

Nhiệt trị thấp hơn của propan nhỏ hơn butan. Vì vậy, để xác định chính xác nhiệt trị của khí hóa lỏng, bạn cần biết tỷ lệ phần trăm của các thành phần này trong hỗn hợp cung cấp cho lò hơi.

Để tính toán lượng nhiên liệu đảm bảo đủ để sưởi ấm, giá trị nhiệt trị thấp hơn, có thể lấy được từ nhà cung cấp khí, được thay thế vào công thức. Đơn vị tiêu chuẩn để đo nhiệt trị là mJ/m³" hoặc "mJ/kg". Nhưng vì đơn vị đo cả công suất nồi hơi và tổn thất nhiệt hoạt động bằng watt chứ không phải joules, nên cần phải thực hiện chuyển đổi, có tính đến 1 mJ = 278 W × h.

Nếu chưa biết giá trị nhiệt trị thấp hơn của hỗn hợp thì cho phép lấy các số liệu trung bình sau:

• đối với khí tự nhiên H_tôi = 9,3 kW × h/m³;
• đối với khí hóa lỏng H_tôi = 12,6 kW × h/kg.

Một chỉ số khác cần thiết để tính toán là hiệu suất lò hơi K. Nó thường được đo bằng phần trăm. Công thức cuối cùng về mức tiêu thụ khí trong một khoảng thời gian E (h) có dạng sau:

V = Q × E / (H_tôi ×K/100).

Khoảng thời gian bật hệ thống sưởi tập trung trong nhà được xác định bởi nhiệt độ không khí trung bình hàng ngày.

Nếu trong năm ngày qua nhiệt độ không vượt quá “+ 8 ° C”, thì theo Nghị định của Chính phủ Liên bang Nga số 307 ngày 13 tháng 5 năm 2006, việc cung cấp nhiệt cho ngôi nhà phải được đảm bảo. Đối với những ngôi nhà riêng có hệ thống sưởi tự động, những số liệu này cũng được sử dụng khi tính toán mức tiêu thụ nhiên liệu.

Bạn có thể tìm thấy dữ liệu chính xác về số ngày có nhiệt độ không cao hơn “+ 8 ° C” đối với khu vực xây dựng ngôi nhà ở chi nhánh địa phương của Trung tâm Khí tượng Thủy văn.

Nếu nhà nằm gần khu đông dân cư thì việc sử dụng bàn sẽ dễ dàng hơn. 1. SNiP 23-01-99 (cột số 11). Nhân giá trị này với 24 (giờ mỗi ngày) chúng ta nhận được tham số E từ phương trình tính toán dòng khí.

Theo dữ liệu khí hậu từ bảng.1 SNiP 23-01-99 tổ chức xây dựng thực hiện tính toán xác định tổn thất nhiệt của công trình

Nếu lượng không khí đi vào và nhiệt độ bên trong cơ sở không đổi (hoặc có dao động nhỏ), thì tổn thất nhiệt qua lớp vỏ tòa nhà và do thông gió của cơ sở sẽ tỷ lệ thuận với nhiệt độ không khí bên ngoài.

Vì vậy, đối với tham số T₂ trong các công thức tính tổn thất nhiệt có thể lấy giá trị ở cột số 12 của bảng. 1. SNiP 23-01-99.

Ví dụ cho một ngôi nhà ở 200 m²

Hãy tính mức tiêu thụ xăng cho một ngôi nhà gần Rostov-on-Don. Thời gian của thời kỳ gia nhiệt: E = 171 × 24 = 4104 giờ Nhiệt độ trung bình ngoài trời T₂ = – 0,6°С. Nhiệt độ mong muốn trong nhà: T₁ = 24°C.

Ngôi nhà hai tầng có gara không có hệ thống sưởi. Tổng diện tích khoảng 200m2. Các bức tường không được cách nhiệt bổ sung, điều này có thể chấp nhận được đối với khí hậu của vùng Rostov

Bước 1. Hãy tính tổn thất nhiệt qua chu vi mà không tính đến nhà để xe.

Để làm điều này, chúng tôi chọn các khu vực đồng nhất:

• Cửa sổ. Có tổng cộng 9 cửa sổ có kích thước 1,6 × 1,8 m, một cửa sổ có kích thước 1,0 × 1,8 m và 2,5 cửa sổ tròn có kích thước 0,38 m.² mỗi. Tổng diện tích cửa sổ: S_{cửa sổ} = 28,60m². Theo hộ chiếu sản phẩm R_{cửa sổ} = 0,55. Sau đó Q_{cửa sổ} = 1279 W.
• Cửa. Có 2 cửa cách nhiệt có kích thước 0,9 x 2,0 m, diện tích là: S_{cửa ra vào} = 3,6m². Theo hộ chiếu sản phẩm R_{cửa ra vào} = 1,45. Sau đó Q_{cửa ra vào} = 61 W.
• Tường trống. Mặt cắt “ABVGD”: 36,1 × 4,8 = 173,28 m². Đoạn “CÓ”: 8,7 × 1,5 = 13,05 m². Đoạn "DEZH": 18,06 m². Diện tích hồi mái: 8,7 × 5,4/2 = 23,49. Tổng diện tích bức tường trống: S_tường = 251.37 – S_{cửa sổ} – S_{cửa ra vào} = 219,17 m². Các bức tường được làm bằng bê tông khí dày 40 cm và gạch rỗng. R_{bức tường} = 2,50 + 0,63 = 3,13. Sau đó Q_{bức tường} = 1723 W.

Tổng tổn thất nhiệt qua chu vi:

Q_{sự cho phép} = Q_{cửa sổ} + Q_{cửa ra vào} + Q_{bức tường} = 3063 W.

Bước 2. Hãy tính tổn thất nhiệt qua mái nhà.

Lớp cách nhiệt là lớp lót đặc (35 mm), len khoáng sản (10 cm) và lớp lót (15 mm). R_{mái nhà} = 2,98. Diện tích mái phía trên tòa nhà chính: 2 × 10 × 5,55 = 111 m², và phía trên phòng lò hơi: 2,7 × 4,47 = 12,07 m². Tổng cộng S_{mái nhà} = 123,07 m². Sau đó Q_{mái nhà} = 1016 W.

Bước 3. Hãy tính tổn thất nhiệt qua sàn.

Các khu vực cho phòng có hệ thống sưởi và gara phải được tính toán riêng. Diện tích có thể được xác định chính xác bằng cách sử dụng các công thức toán học hoặc sử dụng các trình soạn thảo vector như Corel Draw

Khả năng chống truyền nhiệt được cung cấp bởi ván sàn thô và ván ép dưới lớp gỗ (tổng cộng 5 cm), cũng như lớp cách nhiệt bazan (5 cm). R_{giới tính} = 1,72. Khi đó tổn thất nhiệt qua sàn sẽ bằng:

Q_{sàn nhà} = (S₁ / (R_{sàn nhà} + 2.1) + S₂ / (R_{sàn nhà} + 4.3) + S₃ / (R_{sàn nhà} + 2.1)) × dT = 546 W.

Bước 4. Hãy tính tổn thất nhiệt qua gara lạnh. Sàn của nó không được cách nhiệt.

Nhiệt xâm nhập từ một ngôi nhà được sưởi ấm theo hai cách:

1. Xuyên qua tường chịu lực. S₁ = 28.71, R₁ = 3.13.
2. Thông qua vách ngăn gạch với phòng nồi hơi. S₂ = 11.31, R₂ = 0.89.

Chúng tôi nhận được K₁ = S₁ / R₁ + S₂ / R₂ = 21.88.

Nhiệt thoát từ gara ra bên ngoài như sau:

1. Qua cửa sổ. S₁ = 0.38, R₁ = 0.55.
2. Qua cổng. S₂ = 6.25, R₂ = 1.05.
3. Xuyên tường. S₃ = 19.68, R₃ = 3.13.
4. Qua mái nhà. S₄ = 23.89, R₄ = 2.98.
5. Qua sàn Khu 1. S₅ = 17.50, R₅ = 2.1.
6. Qua sàn Khu 2. S₆ = 9.10, R₆ = 4.3.

Chúng tôi nhận được K₂ = S₁ / R₁ + … + S₆ / R₆ = 31.40

Hãy tính nhiệt độ trong gara theo cân bằng truyền nhiệt: T_# = 9,2°C. Khi đó tổn thất nhiệt sẽ bằng: Q_ga-ra = 324 W.

Bước 5. Hãy tính tổn thất nhiệt do thông gió.

Đặt thể tích thông gió tính toán cho một ngôi nhà nhỏ có 6 người sống trong đó là 440 m³/giờ. Hệ thống có bộ thu hồi nhiệt có hiệu suất 50%. Dưới những điều kiện mất nhiệt: Q_{trút giận} = 1970 W.

Bước chân. 6. Hãy xác định tổng tổn thất nhiệt bằng cách cộng tất cả các giá trị cục bộ: Q = 6919 W.

Bước 7 Hãy tính lượng khí cần thiết để sưởi ấm một ngôi nhà mẫu vào mùa đông với hiệu suất lò hơi là 92%:

• Khí tự nhiên. V. = 3319 m³.
• Khí hóa lỏng. V. = 2450 kg.

Sau khi tính toán, bạn có thể phân tích chi phí tài chính của việc sưởi ấm và tính khả thi của các khoản đầu tư nhằm giảm thất thoát nhiệt.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Độ dẫn nhiệt và khả năng chống truyền nhiệt của vật liệu. Quy tắc tính toán cho tường, mái và sàn:

Phần khó khăn nhất trong việc tính toán xác định thể tích khí cần thiết để đun nóng là tìm tổn thất nhiệt của vật bị nung nóng. Ở đây, trước hết, bạn cần xem xét cẩn thận các phép tính hình học.

Nếu chi phí tài chính cho việc sưởi ấm có vẻ quá cao, thì bạn nên nghĩ đến việc cách nhiệt bổ sung cho ngôi nhà. Hơn nữa, tính toán tổn thất nhiệt cho thấy rõ ràng cấu trúc đóng băng.

Vui lòng để lại bình luận ở khối bên dưới, đặt câu hỏi về những điểm chưa rõ hoặc thú vị và đăng ảnh liên quan đến chủ đề của bài viết. Chia sẻ kinh nghiệm của bản thân trong việc tính toán để xác định chi phí sưởi ấm. Có thể lời khuyên của bạn sẽ rất hữu ích cho khách truy cập trang web.